~drizzle-trunk/drizzle/development

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  • Committer: brian
  • Date: 2008-06-25 05:29:13 UTC
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Lines of Context:
 
1
/*   Innobase relational database engine; Copyright (C) 2001 Innobase Oy
 
2
 
 
3
     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 
4
     it under the terms of the GNU General Public License 2
 
5
     as published by the Free Software Foundation in June 1991.
 
6
 
 
7
     This program is distributed in the hope that it will be useful,
 
8
     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
9
     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 
10
     GNU General Public License for more details.
 
11
 
 
12
     You should have received a copy of the GNU General Public License 2
 
13
     along with this program (in file COPYING); if not, write to the Free
 
14
     Software Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA. */
 
15
/******************************************************
 
16
The database buffer pool high-level routines
 
17
 
 
18
(c) 1995 Innobase Oy
 
19
 
 
20
Created 11/5/1995 Heikki Tuuri
 
21
*******************************************************/
 
22
 
 
23
#ifndef buf0buf_h
 
24
#define buf0buf_h
 
25
 
 
26
#include "univ.i"
 
27
#include "fil0fil.h"
 
28
#include "mtr0types.h"
 
29
#include "buf0types.h"
 
30
#include "sync0rw.h"
 
31
#include "hash0hash.h"
 
32
#include "ut0byte.h"
 
33
#include "os0proc.h"
 
34
 
 
35
/* Flags for flush types */
 
36
#define BUF_FLUSH_LRU           1
 
37
#define BUF_FLUSH_SINGLE_PAGE   2
 
38
#define BUF_FLUSH_LIST          3       /* An array in the pool struct
 
39
                                        has size BUF_FLUSH_LIST + 1: if you
 
40
                                        add more flush types, put them in
 
41
                                        the middle! */
 
42
/* Modes for buf_page_get_gen */
 
43
#define BUF_GET                 10      /* get always */
 
44
#define BUF_GET_IF_IN_POOL      11      /* get if in pool */
 
45
#define BUF_GET_NOWAIT          12      /* get if can set the latch without
 
46
                                        waiting */
 
47
#define BUF_GET_NO_LATCH        14      /* get and bufferfix, but set no latch;
 
48
                                        we have separated this case, because
 
49
                                        it is error-prone programming not to
 
50
                                        set a latch, and it should be used
 
51
                                        with care */
 
52
/* Modes for buf_page_get_known_nowait */
 
53
#define BUF_MAKE_YOUNG  51
 
54
#define BUF_KEEP_OLD    52
 
55
/* Magic value to use instead of checksums when they are disabled */
 
56
#define BUF_NO_CHECKSUM_MAGIC 0xDEADBEEFUL
 
57
 
 
58
extern buf_pool_t*      buf_pool;       /* The buffer pool of the database */
 
59
#ifdef UNIV_DEBUG
 
60
extern ibool            buf_debug_prints;/* If this is set TRUE, the program
 
61
                                        prints info whenever read or flush
 
62
                                        occurs */
 
63
#endif /* UNIV_DEBUG */
 
64
extern ulint srv_buf_pool_write_requests; /* variable to count write request
 
65
                                          issued */
 
66
 
 
67
/************************************************************************
 
68
Creates the buffer pool. */
 
69
 
 
70
buf_pool_t*
 
71
buf_pool_init(
 
72
/*==========*/
 
73
                                /* out, own: buf_pool object, NULL if not
 
74
                                enough memory or error */
 
75
        ulint   max_size,       /* in: maximum size of the buf_pool in
 
76
                                blocks */
 
77
        ulint   curr_size,      /* in: current size to use, must be <=
 
78
                                max_size, currently must be equal to
 
79
                                max_size */
 
80
        ulint   n_frames);      /* in: number of frames; if AWE is used,
 
81
                                this is the size of the address space window
 
82
                                where physical memory pages are mapped; if
 
83
                                AWE is not used then this must be the same
 
84
                                as max_size */
 
85
/*************************************************************************
 
86
Gets the current size of buffer buf_pool in bytes. In the case of AWE, the
 
87
size of AWE window (= the frames). */
 
88
UNIV_INLINE
 
89
ulint
 
90
buf_pool_get_curr_size(void);
 
91
/*========================*/
 
92
                        /* out: size in bytes */
 
93
/*************************************************************************
 
94
Gets the maximum size of buffer pool in bytes. In the case of AWE, the
 
95
size of AWE window (= the frames). */
 
96
UNIV_INLINE
 
97
ulint
 
98
buf_pool_get_max_size(void);
 
99
/*=======================*/
 
100
                        /* out: size in bytes */
 
101
/************************************************************************
 
102
Gets the smallest oldest_modification lsn for any page in the pool. Returns
 
103
ut_dulint_zero if all modified pages have been flushed to disk. */
 
104
UNIV_INLINE
 
105
dulint
 
106
buf_pool_get_oldest_modification(void);
 
107
/*==================================*/
 
108
                                /* out: oldest modification in pool,
 
109
                                ut_dulint_zero if none */
 
110
/*************************************************************************
 
111
Allocates a buffer frame. */
 
112
 
 
113
buf_frame_t*
 
114
buf_frame_alloc(void);
 
115
/*==================*/
 
116
                                /* out: buffer frame */
 
117
/*************************************************************************
 
118
Frees a buffer frame which does not contain a file page. */
 
119
 
 
120
void
 
121
buf_frame_free(
 
122
/*===========*/
 
123
        buf_frame_t*    frame); /* in: buffer frame */
 
124
/*************************************************************************
 
125
Copies contents of a buffer frame to a given buffer. */
 
126
UNIV_INLINE
 
127
byte*
 
128
buf_frame_copy(
 
129
/*===========*/
 
130
                                /* out: buf */
 
131
        byte*           buf,    /* in: buffer to copy to */
 
132
        buf_frame_t*    frame); /* in: buffer frame */
 
133
/******************************************************************
 
134
NOTE! The following macros should be used instead of buf_page_get_gen,
 
135
to improve debugging. Only values RW_S_LATCH and RW_X_LATCH are allowed
 
136
in LA! */
 
137
#define buf_page_get(SP, OF, LA, MTR)    buf_page_get_gen(\
 
138
                                SP, OF, LA, NULL,\
 
139
                                BUF_GET, __FILE__, __LINE__, MTR)
 
140
/******************************************************************
 
141
Use these macros to bufferfix a page with no latching. Remember not to
 
142
read the contents of the page unless you know it is safe. Do not modify
 
143
the contents of the page! We have separated this case, because it is
 
144
error-prone programming not to set a latch, and it should be used
 
145
with care. */
 
146
#define buf_page_get_with_no_latch(SP, OF, MTR)    buf_page_get_gen(\
 
147
                                SP, OF, RW_NO_LATCH, NULL,\
 
148
                                BUF_GET_NO_LATCH, __FILE__, __LINE__, MTR)
 
149
/******************************************************************
 
150
NOTE! The following macros should be used instead of buf_page_get_gen, to
 
151
improve debugging. Only values RW_S_LATCH and RW_X_LATCH are allowed as LA! */
 
152
#define buf_page_get_nowait(SP, OF, LA, MTR)    buf_page_get_gen(\
 
153
                                SP, OF, LA, NULL,\
 
154
                                BUF_GET_NOWAIT, __FILE__, __LINE__, MTR)
 
155
/******************************************************************
 
156
NOTE! The following macros should be used instead of
 
157
buf_page_optimistic_get_func, to improve debugging. Only values RW_S_LATCH and
 
158
RW_X_LATCH are allowed as LA! */
 
159
#define buf_page_optimistic_get(LA, BL, G, MC, MTR)                          \
 
160
        buf_page_optimistic_get_func(LA, BL, G, MC, __FILE__, __LINE__, MTR)
 
161
/************************************************************************
 
162
This is the general function used to get optimistic access to a database
 
163
page. */
 
164
 
 
165
ibool
 
166
buf_page_optimistic_get_func(
 
167
/*=========================*/
 
168
                                /* out: TRUE if success */
 
169
        ulint           rw_latch,/* in: RW_S_LATCH, RW_X_LATCH */
 
170
        buf_block_t*    block,  /* in: guessed block */
 
171
        buf_frame_t*    guess,  /* in: guessed frame; note that AWE may move
 
172
                                frames */
 
173
        dulint          modify_clock,/* in: modify clock value if mode is
 
174
                                ..._GUESS_ON_CLOCK */
 
175
        const char*     file,   /* in: file name */
 
176
        ulint           line,   /* in: line where called */
 
177
        mtr_t*          mtr);   /* in: mini-transaction */
 
178
/************************************************************************
 
179
Tries to get the page, but if file io is required, releases all latches
 
180
in mtr down to the given savepoint. If io is required, this function
 
181
retrieves the page to buffer buf_pool, but does not bufferfix it or latch
 
182
it. */
 
183
UNIV_INLINE
 
184
buf_frame_t*
 
185
buf_page_get_release_on_io(
 
186
/*=======================*/
 
187
                                /* out: pointer to the frame, or NULL
 
188
                                if not in buffer buf_pool */
 
189
        ulint   space,          /* in: space id */
 
190
        ulint   offset,         /* in: offset of the page within space
 
191
                                in units of a page */
 
192
        buf_frame_t* guess,     /* in: guessed frame or NULL */
 
193
        ulint   rw_latch,       /* in: RW_X_LATCH, RW_S_LATCH,
 
194
                                or RW_NO_LATCH */
 
195
        ulint   savepoint,      /* in: mtr savepoint */
 
196
        mtr_t*  mtr);           /* in: mtr */
 
197
/************************************************************************
 
198
This is used to get access to a known database page, when no waiting can be
 
199
done. */
 
200
 
 
201
ibool
 
202
buf_page_get_known_nowait(
 
203
/*======================*/
 
204
                                /* out: TRUE if success */
 
205
        ulint           rw_latch,/* in: RW_S_LATCH, RW_X_LATCH */
 
206
        buf_frame_t*    guess,  /* in: the known page frame */
 
207
        ulint           mode,   /* in: BUF_MAKE_YOUNG or BUF_KEEP_OLD */
 
208
        const char*     file,   /* in: file name */
 
209
        ulint           line,   /* in: line where called */
 
210
        mtr_t*          mtr);   /* in: mini-transaction */
 
211
/************************************************************************
 
212
This is the general function used to get access to a database page. */
 
213
 
 
214
buf_frame_t*
 
215
buf_page_get_gen(
 
216
/*=============*/
 
217
                                /* out: pointer to the frame or NULL */
 
218
        ulint           space,  /* in: space id */
 
219
        ulint           offset, /* in: page number */
 
220
        ulint           rw_latch,/* in: RW_S_LATCH, RW_X_LATCH, RW_NO_LATCH */
 
221
        buf_frame_t*    guess,  /* in: guessed frame or NULL */
 
222
        ulint           mode,   /* in: BUF_GET, BUF_GET_IF_IN_POOL,
 
223
                                BUF_GET_NO_LATCH */
 
224
        const char*     file,   /* in: file name */
 
225
        ulint           line,   /* in: line where called */
 
226
        mtr_t*          mtr);   /* in: mini-transaction */
 
227
/************************************************************************
 
228
Initializes a page to the buffer buf_pool. The page is usually not read
 
229
from a file even if it cannot be found in the buffer buf_pool. This is one
 
230
of the functions which perform to a block a state transition NOT_USED =>
 
231
FILE_PAGE (the other is buf_page_init_for_read above). */
 
232
 
 
233
buf_frame_t*
 
234
buf_page_create(
 
235
/*============*/
 
236
                        /* out: pointer to the frame, page bufferfixed */
 
237
        ulint   space,  /* in: space id */
 
238
        ulint   offset, /* in: offset of the page within space in units of
 
239
                        a page */
 
240
        mtr_t*  mtr);   /* in: mini-transaction handle */
 
241
/************************************************************************
 
242
Inits a page to the buffer buf_pool, for use in ibbackup --restore. */
 
243
 
 
244
void
 
245
buf_page_init_for_backup_restore(
 
246
/*=============================*/
 
247
        ulint           space,  /* in: space id */
 
248
        ulint           offset, /* in: offset of the page within space
 
249
                                in units of a page */
 
250
        buf_block_t*    block); /* in: block to init */
 
251
/************************************************************************
 
252
Decrements the bufferfix count of a buffer control block and releases
 
253
a latch, if specified. */
 
254
UNIV_INLINE
 
255
void
 
256
buf_page_release(
 
257
/*=============*/
 
258
        buf_block_t*    block,          /* in: buffer block */
 
259
        ulint           rw_latch,       /* in: RW_S_LATCH, RW_X_LATCH,
 
260
                                        RW_NO_LATCH */
 
261
        mtr_t*          mtr);           /* in: mtr */
 
262
/************************************************************************
 
263
Moves a page to the start of the buffer pool LRU list. This high-level
 
264
function can be used to prevent an important page from from slipping out of
 
265
the buffer pool. */
 
266
 
 
267
void
 
268
buf_page_make_young(
 
269
/*================*/
 
270
        buf_frame_t*    frame); /* in: buffer frame of a file page */
 
271
/************************************************************************
 
272
Returns TRUE if the page can be found in the buffer pool hash table. NOTE
 
273
that it is possible that the page is not yet read from disk, though. */
 
274
 
 
275
ibool
 
276
buf_page_peek(
 
277
/*==========*/
 
278
                        /* out: TRUE if found from page hash table,
 
279
                        NOTE that the page is not necessarily yet read
 
280
                        from disk! */
 
281
        ulint   space,  /* in: space id */
 
282
        ulint   offset);/* in: page number */
 
283
/************************************************************************
 
284
Returns the buffer control block if the page can be found in the buffer
 
285
pool. NOTE that it is possible that the page is not yet read
 
286
from disk, though. This is a very low-level function: use with care! */
 
287
 
 
288
buf_block_t*
 
289
buf_page_peek_block(
 
290
/*================*/
 
291
                        /* out: control block if found from page hash table,
 
292
                        otherwise NULL; NOTE that the page is not necessarily
 
293
                        yet read from disk! */
 
294
        ulint   space,  /* in: space id */
 
295
        ulint   offset);/* in: page number */
 
296
/************************************************************************
 
297
Resets the check_index_page_at_flush field of a page if found in the buffer
 
298
pool. */
 
299
 
 
300
void
 
301
buf_reset_check_index_page_at_flush(
 
302
/*================================*/
 
303
        ulint   space,  /* in: space id */
 
304
        ulint   offset);/* in: page number */
 
305
/************************************************************************
 
306
Sets file_page_was_freed TRUE if the page is found in the buffer pool.
 
307
This function should be called when we free a file page and want the
 
308
debug version to check that it is not accessed any more unless
 
309
reallocated. */
 
310
 
 
311
buf_block_t*
 
312
buf_page_set_file_page_was_freed(
 
313
/*=============================*/
 
314
                        /* out: control block if found from page hash table,
 
315
                        otherwise NULL */
 
316
        ulint   space,  /* in: space id */
 
317
        ulint   offset);        /* in: page number */
 
318
/************************************************************************
 
319
Sets file_page_was_freed FALSE if the page is found in the buffer pool.
 
320
This function should be called when we free a file page and want the
 
321
debug version to check that it is not accessed any more unless
 
322
reallocated. */
 
323
 
 
324
buf_block_t*
 
325
buf_page_reset_file_page_was_freed(
 
326
/*===============================*/
 
327
                        /* out: control block if found from page hash table,
 
328
                        otherwise NULL */
 
329
        ulint   space,  /* in: space id */
 
330
        ulint   offset);        /* in: page number */
 
331
/************************************************************************
 
332
Recommends a move of a block to the start of the LRU list if there is danger
 
333
of dropping from the buffer pool. NOTE: does not reserve the buffer pool
 
334
mutex. */
 
335
UNIV_INLINE
 
336
ibool
 
337
buf_block_peek_if_too_old(
 
338
/*======================*/
 
339
                                /* out: TRUE if should be made younger */
 
340
        buf_block_t*    block); /* in: block to make younger */
 
341
/************************************************************************
 
342
Returns the current state of is_hashed of a page. FALSE if the page is
 
343
not in the pool. NOTE that this operation does not fix the page in the
 
344
pool if it is found there. */
 
345
 
 
346
ibool
 
347
buf_page_peek_if_search_hashed(
 
348
/*===========================*/
 
349
                        /* out: TRUE if page hash index is built in search
 
350
                        system */
 
351
        ulint   space,  /* in: space id */
 
352
        ulint   offset);/* in: page number */
 
353
/************************************************************************
 
354
Gets the youngest modification log sequence number for a frame.
 
355
Returns zero if not file page or no modification occurred yet. */
 
356
UNIV_INLINE
 
357
dulint
 
358
buf_frame_get_newest_modification(
 
359
/*==============================*/
 
360
                                /* out: newest modification to page */
 
361
        buf_frame_t*    frame); /* in: pointer to a frame */
 
362
/************************************************************************
 
363
Increments the modify clock of a frame by 1. The caller must (1) own the
 
364
pool mutex and block bufferfix count has to be zero, (2) or own an x-lock
 
365
on the block. */
 
366
UNIV_INLINE
 
367
dulint
 
368
buf_frame_modify_clock_inc(
 
369
/*=======================*/
 
370
                                /* out: new value */
 
371
        buf_frame_t*    frame); /* in: pointer to a frame */
 
372
/************************************************************************
 
373
Increments the modify clock of a frame by 1. The caller must (1) own the
 
374
buf_pool mutex and block bufferfix count has to be zero, (2) or own an x-lock
 
375
on the block. */
 
376
UNIV_INLINE
 
377
dulint
 
378
buf_block_modify_clock_inc(
 
379
/*=======================*/
 
380
                                /* out: new value */
 
381
        buf_block_t*    block); /* in: block */
 
382
/************************************************************************
 
383
Returns the value of the modify clock. The caller must have an s-lock
 
384
or x-lock on the block. */
 
385
UNIV_INLINE
 
386
dulint
 
387
buf_block_get_modify_clock(
 
388
/*=======================*/
 
389
                                /* out: value */
 
390
        buf_block_t*    block); /* in: block */
 
391
/************************************************************************
 
392
Calculates a page checksum which is stored to the page when it is written
 
393
to a file. Note that we must be careful to calculate the same value
 
394
on 32-bit and 64-bit architectures. */
 
395
 
 
396
ulint
 
397
buf_calc_page_new_checksum(
 
398
/*=======================*/
 
399
                        /* out: checksum */
 
400
        byte*   page);  /* in: buffer page */
 
401
/************************************************************************
 
402
In versions < 4.0.14 and < 4.1.1 there was a bug that the checksum only
 
403
looked at the first few bytes of the page. This calculates that old
 
404
checksum.
 
405
NOTE: we must first store the new formula checksum to
 
406
FIL_PAGE_SPACE_OR_CHKSUM before calculating and storing this old checksum
 
407
because this takes that field as an input! */
 
408
 
 
409
ulint
 
410
buf_calc_page_old_checksum(
 
411
/*=======================*/
 
412
                        /* out: checksum */
 
413
        byte*    page); /* in: buffer page */
 
414
/************************************************************************
 
415
Checks if a page is corrupt. */
 
416
 
 
417
ibool
 
418
buf_page_is_corrupted(
 
419
/*==================*/
 
420
                                /* out: TRUE if corrupted */
 
421
        byte*   read_buf);      /* in: a database page */
 
422
/**************************************************************************
 
423
Gets the page number of a pointer pointing within a buffer frame containing
 
424
a file page. */
 
425
UNIV_INLINE
 
426
ulint
 
427
buf_frame_get_page_no(
 
428
/*==================*/
 
429
                        /* out: page number */
 
430
        byte*   ptr);   /* in: pointer to within a buffer frame */
 
431
/**************************************************************************
 
432
Gets the space id of a pointer pointing within a buffer frame containing a
 
433
file page. */
 
434
UNIV_INLINE
 
435
ulint
 
436
buf_frame_get_space_id(
 
437
/*===================*/
 
438
                        /* out: space id */
 
439
        byte*   ptr);   /* in: pointer to within a buffer frame */
 
440
/**************************************************************************
 
441
Gets the space id, page offset, and byte offset within page of a
 
442
pointer pointing to a buffer frame containing a file page. */
 
443
UNIV_INLINE
 
444
void
 
445
buf_ptr_get_fsp_addr(
 
446
/*=================*/
 
447
        byte*           ptr,    /* in: pointer to a buffer frame */
 
448
        ulint*          space,  /* out: space id */
 
449
        fil_addr_t*     addr);  /* out: page offset and byte offset */
 
450
/**************************************************************************
 
451
Gets the hash value of the page the pointer is pointing to. This can be used
 
452
in searches in the lock hash table. */
 
453
UNIV_INLINE
 
454
ulint
 
455
buf_frame_get_lock_hash_val(
 
456
/*========================*/
 
457
                        /* out: lock hash value */
 
458
        byte*   ptr);   /* in: pointer to within a buffer frame */
 
459
/**************************************************************************
 
460
Gets the mutex number protecting the page record lock hash chain in the lock
 
461
table. */
 
462
UNIV_INLINE
 
463
mutex_t*
 
464
buf_frame_get_mutex(
 
465
/*================*/
 
466
                        /* out: mutex */
 
467
        byte*   ptr);   /* in: pointer to within a buffer frame */
 
468
/***********************************************************************
 
469
Gets the frame the pointer is pointing to. */
 
470
UNIV_INLINE
 
471
buf_frame_t*
 
472
buf_frame_align(
 
473
/*============*/
 
474
                        /* out: pointer to frame */
 
475
        byte*   ptr);   /* in: pointer to a frame */
 
476
/***********************************************************************
 
477
Checks if a pointer points to the block array of the buffer pool (blocks, not
 
478
the frames). */
 
479
UNIV_INLINE
 
480
ibool
 
481
buf_pool_is_block(
 
482
/*==============*/
 
483
                        /* out: TRUE if pointer to block */
 
484
        void*   ptr);   /* in: pointer to memory */
 
485
#ifdef UNIV_DEBUG
 
486
/*************************************************************************
 
487
Validates the buffer pool data structure. */
 
488
 
 
489
ibool
 
490
buf_validate(void);
 
491
/*==============*/
 
492
/*************************************************************************
 
493
Prints info of the buffer pool data structure. */
 
494
 
 
495
void
 
496
buf_print(void);
 
497
/*============*/
 
498
#endif /* UNIV_DEBUG */
 
499
/************************************************************************
 
500
Prints a page to stderr. */
 
501
 
 
502
void
 
503
buf_page_print(
 
504
/*===========*/
 
505
        byte*   read_buf);      /* in: a database page */
 
506
/*************************************************************************
 
507
Returns the number of latched pages in the buffer pool. */
 
508
 
 
509
ulint
 
510
buf_get_latched_pages_number(void);
 
511
/*==============================*/
 
512
/*************************************************************************
 
513
Returns the number of pending buf pool ios. */
 
514
 
 
515
ulint
 
516
buf_get_n_pending_ios(void);
 
517
/*=======================*/
 
518
/*************************************************************************
 
519
Prints info of the buffer i/o. */
 
520
 
 
521
void
 
522
buf_print_io(
 
523
/*=========*/
 
524
        FILE*   file);  /* in: file where to print */
 
525
/*************************************************************************
 
526
Returns the ratio in percents of modified pages in the buffer pool /
 
527
database pages in the buffer pool. */
 
528
 
 
529
ulint
 
530
buf_get_modified_ratio_pct(void);
 
531
/*============================*/
 
532
/**************************************************************************
 
533
Refreshes the statistics used to print per-second averages. */
 
534
 
 
535
void
 
536
buf_refresh_io_stats(void);
 
537
/*======================*/
 
538
/*************************************************************************
 
539
Checks that all file pages in the buffer are in a replaceable state. */
 
540
 
 
541
ibool
 
542
buf_all_freed(void);
 
543
/*===============*/
 
544
/*************************************************************************
 
545
Checks that there currently are no pending i/o-operations for the buffer
 
546
pool. */
 
547
 
 
548
ibool
 
549
buf_pool_check_no_pending_io(void);
 
550
/*==============================*/
 
551
                                /* out: TRUE if there is no pending i/o */
 
552
/*************************************************************************
 
553
Invalidates the file pages in the buffer pool when an archive recovery is
 
554
completed. All the file pages buffered must be in a replaceable state when
 
555
this function is called: not latched and not modified. */
 
556
 
 
557
void
 
558
buf_pool_invalidate(void);
 
559
/*=====================*/
 
560
 
 
561
/*========================================================================
 
562
--------------------------- LOWER LEVEL ROUTINES -------------------------
 
563
=========================================================================*/
 
564
 
 
565
/************************************************************************
 
566
Maps the page of block to a frame, if not mapped yet. Unmaps some page
 
567
from the end of the awe_LRU_free_mapped. */
 
568
 
 
569
void
 
570
buf_awe_map_page_to_frame(
 
571
/*======================*/
 
572
        buf_block_t*    block,          /* in: block whose page should be
 
573
                                        mapped to a frame */
 
574
        ibool           add_to_mapped_list);/* in: TRUE if we in the case
 
575
                                        we need to map the page should also
 
576
                                        add the block to the
 
577
                                        awe_LRU_free_mapped list */
 
578
#ifdef UNIV_SYNC_DEBUG
 
579
/*************************************************************************
 
580
Adds latch level info for the rw-lock protecting the buffer frame. This
 
581
should be called in the debug version after a successful latching of a
 
582
page if we know the latching order level of the acquired latch. */
 
583
UNIV_INLINE
 
584
void
 
585
buf_page_dbg_add_level(
 
586
/*===================*/
 
587
        buf_frame_t*    frame,  /* in: buffer page where we have acquired
 
588
                                a latch */
 
589
        ulint           level); /* in: latching order level */
 
590
#endif /* UNIV_SYNC_DEBUG */
 
591
/*************************************************************************
 
592
Gets a pointer to the memory frame of a block. */
 
593
UNIV_INLINE
 
594
buf_frame_t*
 
595
buf_block_get_frame(
 
596
/*================*/
 
597
                                /* out: pointer to the frame */
 
598
        buf_block_t*    block); /* in: pointer to the control block */
 
599
/*************************************************************************
 
600
Gets the space id of a block. */
 
601
UNIV_INLINE
 
602
ulint
 
603
buf_block_get_space(
 
604
/*================*/
 
605
                                /* out: space id */
 
606
        buf_block_t*    block); /* in: pointer to the control block */
 
607
/*************************************************************************
 
608
Gets the page number of a block. */
 
609
UNIV_INLINE
 
610
ulint
 
611
buf_block_get_page_no(
 
612
/*==================*/
 
613
                                /* out: page number */
 
614
        buf_block_t*    block); /* in: pointer to the control block */
 
615
/***********************************************************************
 
616
Gets the block to whose frame the pointer is pointing to. */
 
617
UNIV_INLINE
 
618
buf_block_t*
 
619
buf_block_align(
 
620
/*============*/
 
621
                        /* out: pointer to block */
 
622
        byte*   ptr);   /* in: pointer to a frame */
 
623
/************************************************************************
 
624
This function is used to get info if there is an io operation
 
625
going on on a buffer page. */
 
626
UNIV_INLINE
 
627
ibool
 
628
buf_page_io_query(
 
629
/*==============*/
 
630
                                /* out: TRUE if io going on */
 
631
        buf_block_t*    block); /* in: pool block, must be bufferfixed */
 
632
/***********************************************************************
 
633
Accessor function for block array. */
 
634
UNIV_INLINE
 
635
buf_block_t*
 
636
buf_pool_get_nth_block(
 
637
/*===================*/
 
638
                                /* out: pointer to block */
 
639
        buf_pool_t*     pool,   /* in: pool */
 
640
        ulint           i);     /* in: index of the block */
 
641
/************************************************************************
 
642
Function which inits a page for read to the buffer buf_pool. If the page is
 
643
(1) already in buf_pool, or
 
644
(2) if we specify to read only ibuf pages and the page is not an ibuf page, or
 
645
(3) if the space is deleted or being deleted,
 
646
then this function does nothing.
 
647
Sets the io_fix flag to BUF_IO_READ and sets a non-recursive exclusive lock
 
648
on the buffer frame. The io-handler must take care that the flag is cleared
 
649
and the lock released later. This is one of the functions which perform the
 
650
state transition NOT_USED => FILE_PAGE to a block (the other is
 
651
buf_page_create). */
 
652
 
 
653
buf_block_t*
 
654
buf_page_init_for_read(
 
655
/*===================*/
 
656
                                /* out: pointer to the block or NULL */
 
657
        ulint*          err,    /* out: DB_SUCCESS or DB_TABLESPACE_DELETED */
 
658
        ulint           mode,   /* in: BUF_READ_IBUF_PAGES_ONLY, ... */
 
659
        ulint           space,  /* in: space id */
 
660
        ib_longlong     tablespace_version,/* in: prevents reading from a wrong
 
661
                                version of the tablespace in case we have done
 
662
                                DISCARD + IMPORT */
 
663
        ulint           offset);/* in: page number */
 
664
/************************************************************************
 
665
Completes an asynchronous read or write request of a file page to or from
 
666
the buffer pool. */
 
667
 
 
668
void
 
669
buf_page_io_complete(
 
670
/*=================*/
 
671
        buf_block_t*    block); /* in: pointer to the block in question */
 
672
/************************************************************************
 
673
Calculates a folded value of a file page address to use in the page hash
 
674
table. */
 
675
UNIV_INLINE
 
676
ulint
 
677
buf_page_address_fold(
 
678
/*==================*/
 
679
                        /* out: the folded value */
 
680
        ulint   space,  /* in: space id */
 
681
        ulint   offset);/* in: offset of the page within space */
 
682
/**********************************************************************
 
683
Returns the control block of a file page, NULL if not found. */
 
684
UNIV_INLINE
 
685
buf_block_t*
 
686
buf_page_hash_get(
 
687
/*==============*/
 
688
                        /* out: block, NULL if not found */
 
689
        ulint   space,  /* in: space id */
 
690
        ulint   offset);/* in: offset of the page within space */
 
691
/***********************************************************************
 
692
Increments the pool clock by one and returns its new value. Remember that
 
693
in the 32 bit version the clock wraps around at 4 billion! */
 
694
UNIV_INLINE
 
695
ulint
 
696
buf_pool_clock_tic(void);
 
697
/*====================*/
 
698
                        /* out: new clock value */
 
699
/*************************************************************************
 
700
Gets the current length of the free list of buffer blocks. */
 
701
 
 
702
ulint
 
703
buf_get_free_list_len(void);
 
704
/*=======================*/
 
705
 
 
706
 
 
707
 
 
708
/* The buffer control block structure */
 
709
 
 
710
struct buf_block_struct{
 
711
 
 
712
        /* 1. General fields */
 
713
 
 
714
        ulint           magic_n;        /* magic number to check */
 
715
        ulint           state;          /* state of the control block:
 
716
                                        BUF_BLOCK_NOT_USED, ...; changing
 
717
                                        this is only allowed when a thread
 
718
                                        has BOTH the buffer pool mutex AND
 
719
                                        block->mutex locked */
 
720
        byte*           frame;          /* pointer to buffer frame which
 
721
                                        is of size UNIV_PAGE_SIZE, and
 
722
                                        aligned to an address divisible by
 
723
                                        UNIV_PAGE_SIZE; if AWE is used, this
 
724
                                        will be NULL for the pages which are
 
725
                                        currently not mapped into the virtual
 
726
                                        address space window of the buffer
 
727
                                        pool */
 
728
        os_awe_t*       awe_info;       /* if AWE is used, then an array of
 
729
                                        awe page infos for
 
730
                                        UNIV_PAGE_SIZE / OS_AWE_X86_PAGE_SIZE
 
731
                                        (normally = 4) physical memory
 
732
                                        pages; otherwise NULL */
 
733
        ulint           space;          /* space id of the page */
 
734
        ulint           offset;         /* page number within the space */
 
735
        ulint           lock_hash_val;  /* hashed value of the page address
 
736
                                        in the record lock hash table */
 
737
        mutex_t         mutex;          /* mutex protecting this block:
 
738
                                        state (also protected by the buffer
 
739
                                        pool mutex), io_fix, buf_fix_count,
 
740
                                        and accessed; we introduce this new
 
741
                                        mutex in InnoDB-5.1 to relieve
 
742
                                        contention on the buffer pool mutex */
 
743
        rw_lock_t       lock;           /* read-write lock of the buffer
 
744
                                        frame */
 
745
        buf_block_t*    hash;           /* node used in chaining to the page
 
746
                                        hash table */
 
747
        ibool           check_index_page_at_flush;
 
748
                                        /* TRUE if we know that this is
 
749
                                        an index page, and want the database
 
750
                                        to check its consistency before flush;
 
751
                                        note that there may be pages in the
 
752
                                        buffer pool which are index pages,
 
753
                                        but this flag is not set because
 
754
                                        we do not keep track of all pages */
 
755
        /* 2. Page flushing fields */
 
756
 
 
757
        UT_LIST_NODE_T(buf_block_t) flush_list;
 
758
                                        /* node of the modified, not yet
 
759
                                        flushed blocks list */
 
760
        dulint          newest_modification;
 
761
                                        /* log sequence number of the youngest
 
762
                                        modification to this block, zero if
 
763
                                        not modified */
 
764
        dulint          oldest_modification;
 
765
                                        /* log sequence number of the START of
 
766
                                        the log entry written of the oldest
 
767
                                        modification to this block which has
 
768
                                        not yet been flushed on disk; zero if
 
769
                                        all modifications are on disk */
 
770
        ulint           flush_type;     /* if this block is currently being
 
771
                                        flushed to disk, this tells the
 
772
                                        flush_type: BUF_FLUSH_LRU or
 
773
                                        BUF_FLUSH_LIST */
 
774
 
 
775
        /* 3. LRU replacement algorithm fields */
 
776
 
 
777
        UT_LIST_NODE_T(buf_block_t) free;
 
778
                                        /* node of the free block list */
 
779
        ibool           in_free_list;   /* TRUE if in the free list; used in
 
780
                                        debugging */
 
781
        UT_LIST_NODE_T(buf_block_t) LRU;
 
782
                                        /* node of the LRU list */
 
783
        UT_LIST_NODE_T(buf_block_t) awe_LRU_free_mapped;
 
784
                                        /* in the AWE version node in the
 
785
                                        list of free and LRU blocks which are
 
786
                                        mapped to a frame */
 
787
        ibool           in_LRU_list;    /* TRUE of the page is in the LRU list;
 
788
                                        used in debugging */
 
789
        ulint           LRU_position;   /* value which monotonically
 
790
                                        decreases (or may stay constant if
 
791
                                        the block is in the old blocks) toward
 
792
                                        the end of the LRU list, if the pool
 
793
                                        ulint_clock has not wrapped around:
 
794
                                        NOTE that this value can only be used
 
795
                                        in heuristic algorithms, because of
 
796
                                        the possibility of a wrap-around! */
 
797
        ulint           freed_page_clock;/* the value of freed_page_clock
 
798
                                        of the buffer pool when this block was
 
799
                                        the last time put to the head of the
 
800
                                        LRU list; a thread is allowed to
 
801
                                        read this for heuristic purposes
 
802
                                        without holding any mutex or latch */
 
803
        ibool           old;            /* TRUE if the block is in the old
 
804
                                        blocks in the LRU list */
 
805
        ibool           accessed;       /* TRUE if the page has been accessed
 
806
                                        while in the buffer pool: read-ahead
 
807
                                        may read in pages which have not been
 
808
                                        accessed yet; this is protected by
 
809
                                        block->mutex; a thread is allowed to
 
810
                                        read this for heuristic purposes
 
811
                                        without holding any mutex or latch */
 
812
        ulint           buf_fix_count;  /* count of how manyfold this block
 
813
                                        is currently bufferfixed; this is
 
814
                                        protected by block->mutex */
 
815
        ulint           io_fix;         /* if a read is pending to the frame,
 
816
                                        io_fix is BUF_IO_READ, in the case
 
817
                                        of a write BUF_IO_WRITE, otherwise 0;
 
818
                                        this is protected by block->mutex */
 
819
        /* 4. Optimistic search field */
 
820
 
 
821
        dulint          modify_clock;   /* this clock is incremented every
 
822
                                        time a pointer to a record on the
 
823
                                        page may become obsolete; this is
 
824
                                        used in the optimistic cursor
 
825
                                        positioning: if the modify clock has
 
826
                                        not changed, we know that the pointer
 
827
                                        is still valid; this field may be
 
828
                                        changed if the thread (1) owns the
 
829
                                        pool mutex and the page is not
 
830
                                        bufferfixed, or (2) the thread has an
 
831
                                        x-latch on the block */
 
832
 
 
833
        /* 5. Hash search fields: NOTE that the first 4 fields are NOT
 
834
        protected by any semaphore! */
 
835
 
 
836
        ulint           n_hash_helps;   /* counter which controls building
 
837
                                        of a new hash index for the page */
 
838
        ulint           n_fields;       /* recommended prefix length for hash
 
839
                                        search: number of full fields */
 
840
        ulint           n_bytes;        /* recommended prefix: number of bytes
 
841
                                        in an incomplete field */
 
842
        ibool           left_side;      /* TRUE or FALSE, depending on
 
843
                                        whether the leftmost record of several
 
844
                                        records with the same prefix should be
 
845
                                        indexed in the hash index */
 
846
 
 
847
        /* These 6 fields may only be modified when we have
 
848
        an x-latch on btr_search_latch AND
 
849
        a) we are holding an s-latch or x-latch on block->lock or
 
850
        b) we know that block->buf_fix_count == 0.
 
851
 
 
852
        An exception to this is when we init or create a page
 
853
        in the buffer pool in buf0buf.c. */
 
854
 
 
855
        ibool           is_hashed;      /* TRUE if hash index has already been
 
856
                                        built on this page; note that it does
 
857
                                        not guarantee that the index is
 
858
                                        complete, though: there may have been
 
859
                                        hash collisions, record deletions,
 
860
                                        etc. */
 
861
        ulint           n_pointers;     /* used in debugging: the number of
 
862
                                        pointers in the adaptive hash index
 
863
                                        pointing to this frame */
 
864
        ulint           curr_n_fields;  /* prefix length for hash indexing:
 
865
                                        number of full fields */
 
866
        ulint           curr_n_bytes;   /* number of bytes in hash indexing */
 
867
        ibool           curr_left_side; /* TRUE or FALSE in hash indexing */
 
868
        dict_index_t*   index;          /* Index for which the adaptive
 
869
                                        hash index has been created. */
 
870
        /* 6. Debug fields */
 
871
#ifdef UNIV_SYNC_DEBUG
 
872
        rw_lock_t       debug_latch;    /* in the debug version, each thread
 
873
                                        which bufferfixes the block acquires
 
874
                                        an s-latch here; so we can use the
 
875
                                        debug utilities in sync0rw */
 
876
#endif
 
877
        ibool           file_page_was_freed;
 
878
                                        /* this is set to TRUE when fsp
 
879
                                        frees a page in buffer pool */
 
880
};
 
881
 
 
882
#define BUF_BLOCK_MAGIC_N       41526563
 
883
 
 
884
/* The buffer pool structure. NOTE! The definition appears here only for
 
885
other modules of this directory (buf) to see it. Do not use from outside! */
 
886
 
 
887
struct buf_pool_struct{
 
888
 
 
889
        /* 1. General fields */
 
890
 
 
891
        mutex_t         mutex;          /* mutex protecting the buffer pool
 
892
                                        struct and control blocks, except the
 
893
                                        read-write lock in them */
 
894
        byte*           frame_mem;      /* pointer to the memory area which
 
895
                                        was allocated for the frames; in AWE
 
896
                                        this is the virtual address space
 
897
                                        window where we map pages stored
 
898
                                        in physical memory */
 
899
        byte*           frame_zero;     /* pointer to the first buffer frame:
 
900
                                        this may differ from frame_mem, because
 
901
                                        this is aligned by the frame size */
 
902
        byte*           high_end;       /* pointer to the end of the buffer
 
903
                                        frames */
 
904
        ulint           n_frames;       /* number of frames */
 
905
        buf_block_t*    blocks;         /* array of buffer control blocks */
 
906
        buf_block_t**   blocks_of_frames;/* inverse mapping which can be used
 
907
                                        to retrieve the buffer control block
 
908
                                        of a frame; this is an array which
 
909
                                        lists the blocks of frames in the
 
910
                                        order frame_zero,
 
911
                                        frame_zero + UNIV_PAGE_SIZE, ...
 
912
                                        a control block is always assigned
 
913
                                        for each frame, even if the frame does
 
914
                                        not contain any data; note that in AWE
 
915
                                        there are more control blocks than
 
916
                                        buffer frames */
 
917
        os_awe_t*       awe_info;       /* if AWE is used, AWE info for the
 
918
                                        physical 4 kB memory pages associated
 
919
                                        with buffer frames */
 
920
        ulint           max_size;       /* number of control blocks ==
 
921
                                        maximum pool size in pages */
 
922
        ulint           curr_size;      /* current pool size in pages;
 
923
                                        currently always the same as
 
924
                                        max_size */
 
925
        hash_table_t*   page_hash;      /* hash table of the file pages */
 
926
 
 
927
        ulint           n_pend_reads;   /* number of pending read operations */
 
928
 
 
929
        time_t          last_printout_time; /* when buf_print was last time
 
930
                                        called */
 
931
        ulint           n_pages_read;   /* number read operations */
 
932
        ulint           n_pages_written;/* number write operations */
 
933
        ulint           n_pages_created;/* number of pages created in the pool
 
934
                                        with no read */
 
935
        ulint           n_page_gets;    /* number of page gets performed;
 
936
                                        also successful searches through
 
937
                                        the adaptive hash index are
 
938
                                        counted as page gets; this field
 
939
                                        is NOT protected by the buffer
 
940
                                        pool mutex */
 
941
        ulint           n_pages_awe_remapped; /* if AWE is enabled, the
 
942
                                        number of remaps of blocks to
 
943
                                        buffer frames */
 
944
        ulint           n_page_gets_old;/* n_page_gets when buf_print was
 
945
                                        last time called: used to calculate
 
946
                                        hit rate */
 
947
        ulint           n_pages_read_old;/* n_pages_read when buf_print was
 
948
                                        last time called */
 
949
        ulint           n_pages_written_old;/* number write operations */
 
950
        ulint           n_pages_created_old;/* number of pages created in
 
951
                                        the pool with no read */
 
952
        ulint           n_pages_awe_remapped_old;
 
953
        /* 2. Page flushing algorithm fields */
 
954
 
 
955
        UT_LIST_BASE_NODE_T(buf_block_t) flush_list;
 
956
                                        /* base node of the modified block
 
957
                                        list */
 
958
        ibool           init_flush[BUF_FLUSH_LIST + 1];
 
959
                                        /* this is TRUE when a flush of the
 
960
                                        given type is being initialized */
 
961
        ulint           n_flush[BUF_FLUSH_LIST + 1];
 
962
                                        /* this is the number of pending
 
963
                                        writes in the given flush type */
 
964
        os_event_t      no_flush[BUF_FLUSH_LIST + 1];
 
965
                                        /* this is in the set state when there
 
966
                                        is no flush batch of the given type
 
967
                                        running */
 
968
        ulint           ulint_clock;    /* a sequence number used to count
 
969
                                        time. NOTE! This counter wraps
 
970
                                        around at 4 billion (if ulint ==
 
971
                                        32 bits)! */
 
972
        ulint           freed_page_clock;/* a sequence number used to count the
 
973
                                        number of buffer blocks removed from
 
974
                                        the end of the LRU list; NOTE that
 
975
                                        this counter may wrap around at 4
 
976
                                        billion! A thread is allowed to
 
977
                                        read this for heuristic purposes
 
978
                                        without holding any mutex or latch */
 
979
        ulint           LRU_flush_ended;/* when an LRU flush ends for a page,
 
980
                                        this is incremented by one; this is
 
981
                                        set to zero when a buffer block is
 
982
                                        allocated */
 
983
 
 
984
        /* 3. LRU replacement algorithm fields */
 
985
 
 
986
        UT_LIST_BASE_NODE_T(buf_block_t) free;
 
987
                                        /* base node of the free block list;
 
988
                                        in the case of AWE, at the start are
 
989
                                        always free blocks for which the
 
990
                                        physical memory is mapped to a frame */
 
991
        UT_LIST_BASE_NODE_T(buf_block_t) LRU;
 
992
                                        /* base node of the LRU list */
 
993
        buf_block_t*    LRU_old;        /* pointer to the about 3/8 oldest
 
994
                                        blocks in the LRU list; NULL if LRU
 
995
                                        length less than BUF_LRU_OLD_MIN_LEN */
 
996
        ulint           LRU_old_len;    /* length of the LRU list from
 
997
                                        the block to which LRU_old points
 
998
                                        onward, including that block;
 
999
                                        see buf0lru.c for the restrictions
 
1000
                                        on this value; not defined if
 
1001
                                        LRU_old == NULL */
 
1002
        UT_LIST_BASE_NODE_T(buf_block_t) awe_LRU_free_mapped;
 
1003
                                        /* list of those blocks which are
 
1004
                                        in the LRU list or the free list, and
 
1005
                                        where the page is mapped to a frame;
 
1006
                                        thus, frames allocated, e.g., to the
 
1007
                                        locki table, are not in this list */
 
1008
};
 
1009
 
 
1010
/* States of a control block */
 
1011
#define BUF_BLOCK_NOT_USED      211     /* is in the free list */
 
1012
#define BUF_BLOCK_READY_FOR_USE 212     /* when buf_get_free_block returns
 
1013
                                        a block, it is in this state */
 
1014
#define BUF_BLOCK_FILE_PAGE     213     /* contains a buffered file page */
 
1015
#define BUF_BLOCK_MEMORY        214     /* contains some main memory object */
 
1016
#define BUF_BLOCK_REMOVE_HASH   215     /* hash index should be removed
 
1017
                                        before putting to the free list */
 
1018
 
 
1019
/* Io_fix states of a control block; these must be != 0 */
 
1020
#define BUF_IO_READ             561
 
1021
#define BUF_IO_WRITE            562
 
1022
 
 
1023
/************************************************************************
 
1024
Let us list the consistency conditions for different control block states.
 
1025
 
 
1026
NOT_USED:       is in free list, not in LRU list, not in flush list, nor
 
1027
                page hash table
 
1028
READY_FOR_USE:  is not in free list, LRU list, or flush list, nor page
 
1029
                hash table
 
1030
MEMORY:         is not in free list, LRU list, or flush list, nor page
 
1031
                hash table
 
1032
FILE_PAGE:      space and offset are defined, is in page hash table
 
1033
                if io_fix == BUF_IO_WRITE,
 
1034
                        pool: no_flush[block->flush_type] is in reset state,
 
1035
                        pool: n_flush[block->flush_type] > 0
 
1036
 
 
1037
                (1) if buf_fix_count == 0, then
 
1038
                        is in LRU list, not in free list
 
1039
                        is in flush list,
 
1040
                                if and only if oldest_modification > 0
 
1041
                        is x-locked,
 
1042
                                if and only if io_fix == BUF_IO_READ
 
1043
                        is s-locked,
 
1044
                                if and only if io_fix == BUF_IO_WRITE
 
1045
 
 
1046
                (2) if buf_fix_count > 0, then
 
1047
                        is not in LRU list, not in free list
 
1048
                        is in flush list,
 
1049
                                if and only if oldest_modification > 0
 
1050
                        if io_fix == BUF_IO_READ,
 
1051
                                is x-locked
 
1052
                        if io_fix == BUF_IO_WRITE,
 
1053
                                is s-locked
 
1054
 
 
1055
State transitions:
 
1056
 
 
1057
NOT_USED => READY_FOR_USE
 
1058
READY_FOR_USE => MEMORY
 
1059
READY_FOR_USE => FILE_PAGE
 
1060
MEMORY => NOT_USED
 
1061
FILE_PAGE => NOT_USED   NOTE: This transition is allowed if and only if
 
1062
                                (1) buf_fix_count == 0,
 
1063
                                (2) oldest_modification == 0, and
 
1064
                                (3) io_fix == 0.
 
1065
*/
 
1066
 
 
1067
#ifndef UNIV_NONINL
 
1068
#include "buf0buf.ic"
 
1069
#endif
 
1070
 
 
1071
#endif